模拟滤波器设计
模拟滤波器的设计与实现
类型: AnalogFilterDesign
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说明
块 模拟滤波器设计 设计并实现不同类型频率响应的巴特沃斯滤波器、切比雪夫 I 类滤波器、切比雪夫 II 类滤波器、贝塞尔滤波器或椭圆滤波器:高通滤波器、低通滤波器、带通滤波器或带通滤波器。
在*设计方法*和*滤波器类型*参数中,您必须指定滤波器的设计和频率响应类型。滤波器设计和频率响应类型的每种组合都会显示相应的参数组。更多详情,请参阅 [Таблица комбинации конструкции фильтра и типа частотной характеристики].
块 模拟滤波器设计 使用滤波器的状态空间表示法,并使用块状态空间 应用滤波器。
参数
设计方法 - 滤波器设计
Butterworth(默认) |Chebyshev I |Chebyshev II |Elliptic |Bessel
滤波器设计方法如下:
-
巴特沃斯滤波器 - 巴特沃斯滤波器的幅频响应具有最大平坦通带,通常是单调的。
-
切比雪夫 I 型滤波器 - 切比雪夫 I 型滤波器的幅频响应在通带内有均匀的波纹,在延迟带内是单调的。
-
切比雪夫 II` - 切比雪夫 II 型滤波器的幅频特性在通带内是单调的,在延迟带内有均匀的波纹。
-
椭圆" - 椭圆滤波器的幅频响应在通带和延迟带都有均匀的波纹。
-
贝塞尔(Bessel)滤波器 - 贝塞尔滤波器的幅频响应具有最平坦的通带,通常是单调的。该滤波器具有最大程度平坦的线性相频响应。
滤波器类型 - 频率响应类型
低通(默认) | 高通 | 带通 | 带阻
频率响应类型,可供选择的选项:
-
Lowpass` - 低通滤波器。
-
Highpass` - 高通滤波器。
-
Bandpass
- 带通滤波器。 -
Bandstop` - 带通滤波器。
Filter order - 滤波器顺序
8(默认)
| scalar
如果 Filter type 设置为值,则为过滤顺序:
-
低通
-
高通滤波器
如果设置了 Filter type 参数,则生成的滤波器的阶数是指定值的两倍:
-
带通
-
带阻
通带边缘频率(rad/s) - 定义通带的截止频率
30(默认)` | `scalar'.
定义通带的截止频率。测量单位为 rad/s。
依赖关系
要使用此参数,请将*设计方法*参数设置为 "巴特沃斯"、"切比雪夫 I"、"椭圆 "或 "贝塞尔",并将*滤波器类型*参数设置为 "低通 "或 "高通"。
下通带边缘频率(rad/s) - 下通带边缘的频率
30(默认)` | `scalar
下通带边缘频率。测量单位为 rad/s。
依赖关系
要使用此参数,请将 设计方法 设置为 "Butterworth"、"Chebyshev I"、"Elliptic "或 "Bessel",并将 滤波器类型 设置为 "Bandpass "或 "Bandstop"。
上通带边缘频率(rad/s) - 上通带边缘频率
60(默认)` | `scalar
上通带边缘频率。测量单位为 rad/s。
依赖关系
要使用此参数,请将*设计方法*参数设置为 "巴特沃斯"、"切比雪夫 I"、"椭圆 "或 "贝塞尔",并将*滤波器类型*参数设置为 "带通 "或 "带阻"。
止带边缘频率(rad/s) - 定义延迟带宽的截止频率
30(默认)` | `scalar
定义延迟带的截止频率。测量单位为 rad/s。
依赖关系
要使用此参数,请将*设计方法*参数设置为 "切比雪夫 II",*滤波器类型*参数设置为 "低通 "或 "高通"。
下限止带边缘频率(rad/s) - 下限止带边缘频率
30(默认)` | `标量
延迟带下限的频率。测量单位为 rad/s。
依赖关系
要使用此参数,请将*设计方法*参数设置为 "切比雪夫 II",*滤波器类型*参数设置为 "带通 "或 "带阻"。
Upper stopband edge frequency (rad/s) - 上止带边缘频率
60 (默认)
| scalar
| `60 (默认)
延迟带上边界的频率。测量单位为 rad/s。
依赖关系
要使用此参数,请将*设计方法*参数设置为 "切比雪夫 II",*滤波器类型*参数设置为 "带通 "或 "带阻"。
以 dB 为单位的通带纹波 - 以带宽为单位的纹波
2(默认)` | scalar
.
通带幅频响应的纹波。测量单位为 dB。
依赖关系
要使用此参数,请将*设计方法*参数设置为 "切比雪夫 I "或 "椭圆"。
Stopband attenuation in dB - 延迟带宽中的衰减
20(默认值)` | `标量
延迟带内的衰减。测量单位为 dB。
依赖关系
要使用此参数,请将*设计方法*参数设置为 "切比雪夫 II "或 "椭圆"。
滤波器设计和频率响应类型组合表
该表列出了滤波器设计和频率响应类型的每种组合的可用参数。对于低通或高通滤波器配置,这些参数包括
-
截止频率,定义带宽 。
-
截止频率,定义通带 。
-
带宽纹波 .
-
延迟带中的衰减 .
对于带通或带通滤波器的配置,这些参数包括:
-
下带宽和上带宽频率 和 。
-
延迟带下限和上限频率 和 。
-
带宽纹波 。
-
延迟带中的衰减 。
频率单位为 rad/s,频率纹波和衰减单位为 dB。
滤波器设计 | 低通滤波器 | 高通滤波器 | 带通滤波器 | 回退滤波器 |
---|---|---|---|---|
*巴特沃斯滤波器。 |
阶次、 |
订购、 |
阶次, 、 |
订购, 、 |
*第一类切比雪夫滤波器。 |
订购, 、 |
订购, 、 |
Order, , 、 |
Order, , 、 |
*切比雪夫滤波器的属 II * |
阶, 、 |
Order, 、 |
Order, , 、 |
Order, , 、 |
*椭圆形滤波器 |
订购, , 、 |
订购, , 、 |
订购, , , 、 |
订购, , , 、 |
*贝塞尔滤波器 |
阶次、 |
阶次、 |
阶, 、 |
阶, 、 |
参考文献
-
Antoniou, A. Digital Filters: Analysis, Design, and Applications. 2nd ed. New York, NY: McGraw-Hill, 1993